题目内容
光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动。绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系，如甲图所示，请分析回答问题。
(1)甲图中X物质是________，Y物质是________。
(2)乙图所示植物浸泡在完全培养液中的细胞可以发生的生理过程是________(写标号)。
(3)甲图中①过程是在________上进行的，发生的能量变化是________。
(4)若将乙图密闭装置在适宜光照强度下每天光照12h，几周后，植物死亡，分析其原因可能是______________________________________________。
(5)从植物细胞中提取完整的线粒体和叶绿体，制成悬浮液，分别加入2支试管中，标号为1号、2号，在1号试管中加入适量的葡萄糖溶液，在2号试管中加入等量的NaHCO3溶液，给予充足光照，观察到的现象是1号试管________，2号试管________，其原因是_______________________________。
【解析】 (1)甲图中X物质是C3，Y物质是丙酮酸；①过程是水在光下分解；②过程是C3的还原；③过程是细胞呼吸的第一阶段；④过程是细胞呼吸的第二阶段；⑤过程是CO2的固定。(2)乙图所示植物浸泡在完全培养液中的细胞是根部细胞，能发生有氧呼吸，不能发生光合作用。(3)甲图中①过程是光反应，在叶绿体类囊体薄膜上进行，将光能转化为储存在ATP中的活跃化学能。(4)若将乙图密闭装置在适宜光照强度下每天光照12 h，因为隔板的存在，无色透明玻璃钟罩中O2增多而CO2减少，完全培养液中CO2增多而O2减少。(5)由光合作用和有氧呼吸的场所可知，完整的离体线粒体不能进行有氧呼吸，而完整的离体叶绿体可以进行光合作用。
【答案】 (1)C3 丙酮酸 (2)③④ (3)叶绿体类囊体薄膜 光能转变成活跃的化学能 (4)水槽缺氧，根系进行无氧呼吸；钟罩内CO2减少，使光合作用的暗反应因原料不足而不能正常进行，导致有机物消耗殆尽 (5)线粒体悬浮液无现象 叶绿体悬浮液有气泡 线粒体不能直接分解葡萄糖，而叶绿体利用溶液中的CO2进行光合作用产生了O2
中国2010年上海世博会日本馆的展示主题是“像生命体一样会呼吸的建筑”。光合作用与细胞呼吸是植物体内两种重要的代谢过程。提高光合速率对于解决世界上的粮食问题具有重要的意义，科学家通过对有关酶及相关基因的研究，在野生植物体内找到了影响光合速率的主要基因并进行了相关实验，得到了某种转基因作物。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题，设计了如下装置。请你分析并回答下列有关问题。
（1）用此装置测量植物的真正的光合作用速率，可以用 来表示。
（2）第一步：测定植物的细胞呼吸强度，方法步骤：
①甲装置的D中放入 ，乙装置的D中放入 ；
②将装置甲、乙的玻璃钟罩 ，放在温度等相同的环境中；
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。
（3）第二步：测定植物的净光合作用强度，方法步骤是：
① ；
② ；
③ 。
（4）实验数据：实验操作30分钟后，记录甲装置红墨水滴移动情况：
| 实验 | 实验30分钟后红墨水滴移动情况 | |
| 测定植物细胞呼吸 | 甲装置 | （填“左”或“右”）移1.5厘米 |
| 乙装置 | 右移0.5厘米 | |
| 测定植物净光合作用 | 甲装置 | （填“左”或“右”）移4.5厘米 |
| 乙装置 | 右移0.5厘米 | |
（5）假设红墨水滴每移动1 cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1 g。那么该植物的细胞呼吸速率（分解葡萄糖速率）是 g／h。白天光照15小时，一昼夜葡萄糖的积累量是 g。（不考虑昼夜温差影响）
CO2），换成等量的1%NaOH溶液（可吸收钟罩内空气中的CO2），则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化情况是____________________________________________。
液，在2号试管中加入等量的NaHCO3溶液，给予充足光照，观察到的现象是1号试管___________，2号试管_____________
（8分）中国2010年上海世博会日本馆的展示主题是“像生命体一样会呼吸的建筑”。光合作用与细胞呼吸是植物体内两种重要的代谢过程。提高光合速率对于解决世界上的粮食问题具有重要的意义，科学家通过对有关酶及相关基因的研究，在野生植物体内找到了影响光合速率的主要基因并进行了相关实验，得到了某种转基因作物。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题，设计了如下装置。请你分析并回答下列有关问题。
用此装置测量植物真正的光合作用速率，可以用细胞呼吸消耗的氧气量+释放的氧气量来表示。（图中A为开关；B为玻璃钟罩；C为转基因作物；D为烧杯；E为红墨水滴；F为直尺；
化学试剂有NaHCO3溶液和NaOH溶掖。）
（1）第一步：测定植物的细胞呼吸强度，方法步骤：
①向甲、乙装置的D中放入等量的 ；
②将装置甲、乙的玻璃钟罩置于 条件下，放在温度等相同的环境中；
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。
（2）第二步：测定植物的净光合作用强度，方法步骤是：
①向甲、乙装置的D中放入等量的 ；
②将装置甲、乙的玻璃钟罩置于 条件下，放在温度等相同的环境中；
③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。
（3）实验数据：实验操作30分钟后，记录甲装置红墨水滴移动情况：
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实验 |
实验30分钟后红墨水滴移动情况 |
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测定植物细胞呼吸 |
甲装置 |
（填“左”或“右”）移1．5厘米 |
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乙装置 |
右移0．5厘米 |
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测定植 物净光 合作用 |
甲装置 |
（填“左”或“右”）移4．5厘米 |
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乙装置 |
右移0．5厘米 |
（4）假设红墨水滴每移动1 cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1 克。那么该植物的细胞呼吸速率（分解葡萄糖的速率）是 克／小时。白天光照15小时，一昼夜葡萄糖的积累量是 克。（不考虑昼夜温差的影响）